馬(ma)氏體(ti)(ti)不銹鋼管是(shi)以馬(ma)氏體(ti)(ti)組(zu)織為基體(ti)(ti),有磁性(xing)(xing),通過熱處理可調整力學性(xing)(xing)能的不銹鋼(gang)管。馬氏體不銹鋼管主要有Cr13 和Cr17型兩種。常用的馬氏體不(bu)銹(xiu)鋼包括12Cr13、20Cr13、30C:-13、40Cr13及14Cr17Ni2等。鉻在鋼中的作用是多方面的,如提高鋼的強度、淬透性等,但主要的作用是提高鋼的耐蝕性。鋼的耐蝕性與鋼中的鉻含量有極大的關系,只有鉻含量(質量分數)大于12%時,才能顯著提高鋼基體的電極電位,從而提高鋼的耐蝕性。由于鉻能顯著地提高鋼的淬透性,所以這類鋼加熱成奧氏體狀態空冷時,小斷面的工件都能得到馬氏體組織。而且隨著鋼中碳含量的增加,強度、硬度和耐磨性提高,其主要原因是碳與鉻形成了碳化物(Cr23C6),使基體的鉻含量降低[w(Cr)<12%]所至。馬氏體不銹鋼管具有強烈的淬硬傾向,易出現冷裂紋,焊接接頭受熱超過1150℃的區域,晶粒顯著增大,過快或過慢的冷卻速度都可能引起接頭脆化,也會造成475℃脆化,晶間腐蝕傾向較小,30Cr13、40Cr13、40Cr17Mo、95Cr18的淬硬傾向更強,一般不能焊接。
馬氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)同(tong)(tong)鐵素體(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)和奧氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的(de)特(te)性(xing)明顯不(bu)(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong),馬氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)加熱到高(gao)溫(wen)轉變成奧氏(shi)體(ti),奧氏(shi)體(ti)快速冷卻轉變成馬氏(shi)體(ti)組(zu)織(zhi)。馬氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)有明顯的(de)相變點,可(ke)以通過淬火而(er)強(qiang)(qiang)化(hua),而(er)且鉻含量高(gao),淬透性(xing)好(hao),回火時可(ke)以在較大的(de)范圍內調整其(qi)硬度、強(qiang)(qiang)度和韌(ren)性(xing)。而(er)且高(gao)碳馬氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)硬度較高(gao),因此(ci)既(ji)可(ke)作為(wei)結構鋼(gang)(gang)(gang)用(yong),也可(ke)以作為(wei)工具鋼(gang)(gang)(gang)用(yong)。
馬(ma)氏體(ti)(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼在鍛(duan)造(zao)加熱(re)(re)時要(yao)避(bi)免δ鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)的(de)形成,因(yin)為8鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)的(de)出(chu)現會使鍛(duan)件(jian)形成裂紋。要(yao)避(bi)免不銹(xiu)(xiu)鋼鍛(duan)件(jian)加熱(re)(re)過快導致過熱(re)(re)。鍛(duan)件(jian)在加熱(re)(re)過程(cheng)中(zhong)的(de)脫碳(tan)會促(cu)使鐵(tie)素(su)體(ti)(ti)形成,因(yin)此要(yao)將(jiang)鍛(duan)件(jian)表面脫碳(tan)減少到(dao)最小程(cheng)度。馬(ma)氏體(ti)(ti)不銹(xiu)(xiu)鋼管最后一(yi)次的(de)變形量無(wu)特(te)殊(shu)要(yao)求。這類鋼在(zai)鍛(duan)造后容(rong)易(yi)產(chan)生(sheng)開(kai)(kai)裂現象(xiang),其原因(yin)是(shi)鍛(duan)造后空冷時(shi)出現馬氏(shi)體(ti)和(he)碳化物組(zu)織,內應力較(jiao)(jiao)大,因(yin)此鍛(duan)后冷卻(que)時(shi),必須(xu)緩(huan)慢(man)進行(xing),一(yi)般在(zai)200℃的(de)砂(sha)坑(keng)或爐渣中緩(huan)冷,取出砂(sha)坑(keng)后必須(xu)及(ji)時(shi)進行(xing)等(deng)溫退火,防止發生(sheng)開(kai)(kai)裂。馬氏(shi)體(ti)不銹鋼,特(te)別是(shi)Cr13 型馬氏(shi)體(ti)不銹鋼的(de)價格低,故在(zai)腐蝕性(xing)較(jiao)(jiao)弱的(de)介質中(如水蒸氣)且又要(yao)求高的(de)力學性(xing)能的(de)條(tiao)件下得到廣泛的(de)應用。
12Cr13鋼為半馬氏體不銹鋼，鋼中除馬氏體組織外,還有鐵素體組織,經退火后加工成形的工件需進行淬火和高溫回火處理，得到回火索氏體組織。主要用于韌性要求較高，且具有不銹性，受沖擊載荷的零部件，也可用于在淡水、海水、蒸氣中工作并承受沖擊的汽輪機葉片、刀具、緊固件、閥門、熱裂解抗硫腐蝕設備；以及制作在常溫條件下耐弱腐蝕介質的設備和部件。若作為耐熱鋼、可制作800℃以下耐氧化的部件。
20Cr13鋼為馬氏體型不銹鋼，其主要性能類似于12Cr13鋼，由于碳含量較12Cr13鋼高，因此其強度、硬度高于12Cr13鋼，而韌性和耐蝕性略低。淬火狀態下硬度高，耐蝕性良好。主要用于制造承受高應力載荷的零件，如汽輪機葉片、熱油泵、軸和軸套、葉輪、閥門、水壓機閥片等；也可用于制造造紙工業、醫療器械以及日常生活領域的餐具、刀具等。
30Cr13、40Cr13鋼(gang)(gang)因碳含量較高，較12Cr13、20Cr13鋼(gang)(gang)具有更高的(de)強(qiang)度(du)、硬度(du)和(he)(he)更好的(de)淬透性，在(zai)室溫、稀硝酸和(he)(he)弱(ruo)的(de)有機酸中(zhong)具有一定的(de)耐蝕(shi)(shi)(shi)性，但韌(ren)性和(he)(he)耐蝕(shi)(shi)(shi)性不及(ji)12Cr13和(he)(he)20Cr13鋼(gang)(gang)。主要用于高強(qiang)度(du)部件，以及(ji)承受(shou)高應力(li)載荷并在(zai)一定腐蝕(shi)(shi)(shi)介質條件下的(de)磨損件，如300℃以下工(gong)(gong)作的(de)刀具、彈簧，400℃以下工(gong)(gong)作的(de)軸、軸承、外(wai)科醫療器具和(he)(he)模(mo)具等。該類鋼(gang)(gang)焊(han)接(jie)性差，通常不能用于制(zhi)造焊(han)接(jie)部件。
馬(ma)氏體不銹鋼中(zhong)除了(le)鉻(ge)不銹鋼外，還(huan)有鉻(ge)鎳不銹鋼（如14Cr17Ni12）。鉻(ge)不銹鋼按碳(tan)含(han)量可分為低碳(tan)、中(zhong)碳(tan)和高碳(tan)三(san)種類(lei)型，隨著(zhu)碳(tan)含(han)量的增加，鋼的強度、硬(ying)度和耐磨性(xing)(xing)顯著(zhu)提高，而(er)冷(leng)塑性(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)和耐蝕性(xing)(xing)則下降。
鉻鎳不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)14Cr17Ni2，由于加(jia)入了質量分數為(wei)20％的(de)(de)Ni，鋼(gang)(gang)的(de)(de)基體(ti)組織(zhi)由單相(xiang)鐵素(su)體(ti)過渡到α+y兩相(xiang)組織(zhi)，淬(cui)火(huo)時γ相(xiang)轉(zhuan)變(bian)為(wei)馬氏體(ti)。650℃回火(huo)的(de)(de)組織(zhi)為(wei)回火(huo)索氏體(ti)和(he)(he)呈帶狀分布的(de)(de)鐵素(su)體(ti)，因此可通過熱處理來提高它(ta)的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)。這樣(yang)既(ji)有(you)Cr17型不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐蝕性(xing)(xing)，又有(you)Cr13型不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)強(qiang)度。一般用于既(ji)要求高力學性(xing)(xing)能(neng)、高淬(cui)硬性(xing)(xing)，又要求耐硝酸、有(you)機酸腐蝕的(de)(de)軸類、活塞(sai)桿(gan)、泵、閥等(deng)部件，以及彈簧和(he)(he)緊固(gu)件。
馬氏體不銹鋼管的工藝性能在鋼種介紹中都有詳細的闡述，這里僅介紹一下馬氏體不銹鋼的物理性能（見表4-1），以及熱處理制度和力學性能（見表4-2）。
